1、第七章 机械能守恒定律第四节 重力势能A级抓基础1关于重力做功和物体的重力势能,下列说法中错误的是()A当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少B物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加C地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D重力做功的多少与参考平面的选取无关解析:重力做正功时,物体由高处向低处运动,重力势能一定减少,反之物体克服重力做功时,重力势能一定增加,故选项A、B正确;重力势能的大小与参考平面的选取有关,故选项C错;重力做多少功,物体的重力势能就变化多少,重力势能的变化量与参考平面的选取无关,所以重力做功多少与参考平面的选取无关,故选项D正确答案:C2关于重力做功与重力势能
2、变化的关系,下列说法中正确的是()A如果物体高度降低,则重力对物体做正功,物体的重力势能增加B如果物体高度降低,则重力对物体做负功,物体的重力势能减少C如果物体高度升高,则重力对物体做正功,物体的重力势能减少D如果物体高度升高,则重力对物体做负功,物体的重力势能增加解析:物体高度降低,重力做正功,重力势能减少,A、B错;物体高度升高,重力做负功,重力势能增加,C错,D对答案:D3.如图所示,静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为H,桌面距地面高为h,物体质量为m,重力加速度为g,则以下说法正确的是()A物体沿竖直轨道下滑到桌面上,重力势能减少最少B物体沿曲线轨道下滑到桌
3、面上,重力势能减少最多C以桌面为参考平面,物体重力势能减少mgHD以地面为参考平面,物体重力势能减少mg(Hh)解析:重力做功与路径无关,所以无论沿哪条轨道下落,重力做功相同,重力做功WmgH,又因WEp,所以EpmgH,即物体重力势能减少mgH,故C正确,A、B、D错误答案:C4如图所示,质量为m的小球从高度为h处的斜面上的A点滚下,经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达高为的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为()A. B. Cmgh D0解析:A、D间的高度差为hhhh,则重力做功为Wmgh.则B正确,A、C、D错误,故选B.答案:B5质量为m的物体,沿倾角为的光滑斜面由静止下
4、滑,当下滑t时间重力势能减少量为()A.mg2t2sin B.mg2t2Cmg2t2 D.mg2t2sin2解析:物体下滑的加速度agsin ,t时间内物体下滑的距离sat2gsin t2,下滑的高度hssin ,物体重力势能的减少量为mghmg2t2sin2.D正确答案:D6一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度,则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g10 m/s2)()A重力做功为1.8 JB重力做了0.55 J的负功C物体的重力势能一定减少0.55 JD物体的重力势能一定增加1.25 J解析:整个过程中重力做功为WGmgh0.110
5、0.55 J0.55 J,故重力势能减少0.55 J,所以选项C正确答案:CB级提能力7(多选)质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为g,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是()A物体重力做的功为mghB物体所受阻力做功为C物体重力势能减少了mghD物体克服阻力所做的功为解析:因物体的加速度为g,由牛顿第二定律可知,mgFfma,解得空气阻力Ffmg.重力做功WGmgh,阻力做功Wfmgh,A、D对,B错;重力做功与重力势能变化的关系WGEp,重力做正功,故重力势能减小mgh,C正确答案:ACD8物体做自由落体运动,以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图中
6、正确的是()解析:设物体原来高度为h0,具有重力势能为Ep0mgh0,下落过程中有EpmgEp0mg2t2Ep0mv2,即C正确答案:C9如图所示,在水平地面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h.如果人工将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功()An(n1)mgh B.n(n1)mghCn(n1)mgh D.n(n1)mgh解析:取n块砖的整体为研究对象,叠放起来后整体的重心距地面nh,原来的重心距地面h,故有WEpnmgnhnmghn(n1)mgh,B正确答案:B10(多选)如图所示,倾角30的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面
7、顶端齐平用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中()A软绳重力势能共减少了mglB软绳重力势能共减少了mglC软绳重力势能的减少等于重力对软绳所做的功D软绳重力势能的减少等于物块对它做的功与软绳克服自身重力、摩擦力所做功之和解析:软绳重力势能共减少:mgmgl,A错误,B正确;根据重力做功与重力势能变化的关系知道,软绳重力势能的减少等于重力对软绳所做的功,C正确,D错误答案:BC11在离地面80 m高处无初速度地释放一小球,小球质量为m200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取释放点所在水平面为参考平面求:(1)在第2 s末小球的重力势能;(2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化解析:(1)以释放点所在水平面为参考平面,在第2 s末小球所处的高度为hgt21022 m20 m.重力势能Epmgh20010310(20)J40 J,Ep0,说明小球在参考平面的下方(2)在第3 s末小球所处的高度为hgt21032 m45 m.第3 s内重力做的功为Wmg(hh)20010310(2045) J50 J.由重力做功与重力势能改变的关系可知,小球的重力势能减少了50 J.答案:(1)40 J(2)50 J小球的重力势能减少了50 J